DE19943284A1

DE19943284A1 - Vorrichtung zur Justierung optischer Baugruppen

Info

Publication number: DE19943284A1
Application number: DE1999143284
Authority: DE
Inventors: Dieter Hes; Guenter Hoehne; Rainer Noenning; Reiner Hoffmann
Original assignee: Technische Universitaet Ilmenau
Current assignee: Technische Universitaet Ilmenau
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-15

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Manipulation von Einzellinsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtungen anzugeben, die zur Justierung optischer Baugruppen, insbesondere zur Zentrierung von optischen und mechanischen Achsen, geeignet ist, wobei eine hohe Genauigkeit gewährleistet und die Gefahr der Beschädigung von optischen Baugruppen weitgehend ausgeschlossen wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß eine V-Schneide zur Positionierung der optischen Baugruppe mit der Bewegungseinheit verbunden ist und das Luftdüsen angeordnet sind, die einen Luftstrom in der Ebene der Bewegung erzeugen, mit dem die optische Baugruppe gegen die Schenkel der V-Schneide gedrückt wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipulation optischer Baugruppen, insbesondere von Einzellinsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtungen mit einer Aufnahmeeinheit und einer Bewegungseinheit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipulation optischer Baugruppen, insbesondere von Einzellinsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtun gen mit einer Aufnahmeeinheit und einer Bewegungseinheit.

Verfahren und Vorrichtung zur Justierung von optischen Baugruppen sind im Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt.

Aus der Patentschrift DD 297718 ist ein Verfahren zum gerichteten Einkleben optischer Bauelemente in Fassungen bekannt, bei dem ein Manipulieren von Linsen durch das Verschieben einer Linsenhaltevorrichtung (Ringschneide) zur Fassungsringschneide vorgenommen wird. Die Anwendung des Verfahrens ist jedoch auf bestimmte Krümmungsradien der Linsen beschränkt. Zur Ermittlung des notwendigen Verstellweges der Ringschneide ist die Größe der Fassungsring schneide zu berücksichtigen. Dadurch wird die gesamte Justierung aufwendig und kompliziert.

In DE 195 47 296 A1 wird ein elektromagnetisches Stellglied für die Manipula tion von Linsen beschrieben, das auf der Wechselwirkung von Magnet- und Federkraft beruht und stoßartige Bewegungen ausführt. Damit steigt die Gefahr der Beschädigung bei spröden Werkstoffen. Außerdem ist die Manipulationsbe wegung nicht zwangsläufig, so daß das Ergebnis eher zufällig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Manipulation von Einzellinsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtungen anzugeben, die zur Justierung optischer Baugruppen, insbesondere zur Zentrierung von optischen und mechanischen Achsen, geeignet ist, wobei eine hohe Genauigkeit gewährlei stet und die Gefahr der Beschädigung von optischen Baugruppen weitgehend ausgeschlossen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine V-Schneide mit einer Zweiko ordinatenpositioniereinheit in der Ebene kontinuierlich oder in diskreten Schritten bewegt. Die Linsen und Linsenhaltevorrichtungen werden mit Hilfe von zentral oder dezentral angeordneten Luftdüsen gegen die Schenkel der V-Schneide angedrückt, so daß eine zwangsläufige Bewegung mit nur zwei Unfreiheiten erzeugt werden kann.

Eine spezielle Ausführungsform der Anordnung besteht darin, die Schneide zu teilen und die beiden Schenkel separat mit Linearpositioniereinheiten zu bewegen.

Ferner ist es möglich, bei zusammenhängender V-Schneide nur eine Linearbewe gung zu realisieren und die Linse zu drehen. Bei einer Achsfehllage wird die Linse mit Hilfe einer Lagerung und der Linsenhaltevorrichtung zunächst soweit gedreht, daß zur Erreichung der Sollage nur noch eine Linearbewegung erforderlich ist.

Alle Anordnungen erlauben die feinfühlige, stoßfreie und zwangsläufige Bewegung von Linsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtungen.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Anordnung mit fester V-Schneide und Zweikoordinatenantrieb,

Fig. 2 eine Anordnung mit geteilter V-Schneide und zwei Linearantrieben,

Fig. 3 eine Anordnung mit fester V-Schneide, Linearantrieb und drehend bewegtem Antrieb und

Fig. 4 eine Anordnung zur Manipulation von Linsengruppen.

Fig. 1 zeigt eine V-Schneide bestehend aus zwei Anlageelementen, die in einem festen Winkel zueinander angeordnet sind. Die starr angekoppelte Positionierein heit ermöglicht die Verschiebung in zwei Koordinaten. Der Andruck der Linse 1 an die V-Schneide erfolgt durch die seitliche oder zentral angebrachten Luftdüsen 4. Die Anlagepunkte 5a und 5b sind konstruktiv so gestaltet, daß jeweils nur eine Unfreiheit vorhanden ist.

In Fig. 2 ist eine geteilte V-Schneide dargestellt, deren Schenkel unabhängig voneinander mit Hilfe der Linearpositioniereinheiten 6 und 7 bewegt werden können. Diese Anordnung ist besonders dann von Vorteil, wenn stark unter schiedliche Linsendurchmesser manipuliert werden müssen.

Fig. 3 erläutert die Variation einer starren V-Schneide. Die Schneide wird nur in S-Richtung bewegt. Gleichzeitig ist durch eine gesonderte Lagerung 9 eine definierte Drehung der Linse möglich.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung zur Manipulierung der Bauelemente Linse, Linsen kombination und Linsenhalterung in Bezug zur mechanischen Achse 8 einer Lagerung 9. Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnun gen für die Justierung von Einzellinsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevor richtungen in den Ebenen E_V, E_L und E_LK anzuordnen oder bei Einsatz nur eines Manipulators ist der hier erläuterte Manipulator in die entsprechende Ebene zur verschieben.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Linse, Linsenkombination, Linsenhaltevorrichtung

2

V-Schneide

3

Zweikoordinatenpositioniereinheit

4

Luftdüsen
5a, b Anlagepunkte an der V-Schneide

6

,

7

Linearpositioniereinheiten
E_LK

Ebene Linsenkombination
E_L

Ebene Einzellinse
E_V

Ebene Linsenhaltevorrichtung

8

mechanische Achse

9

Lagerung

10

Linsenhaltevorrichtung

11

Einzellinse

12

Linsenkombination

Claims

1. Vorrichtung zur Manipulation optischer Baugruppen, insbesondere von Einzel linsen, Linsenkombinationen und Linsenhaltevorrichtungen mit einer Aufnahme einheit und einer Bewegungseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß eine V-Schneide zur Positionierung der optischen Baugruppe mit der Bewegungsein heit verbunden ist und das Luftdüsen angeordnet sind, die einen Luftstrom in der Ebene der Bewegung erzeugen, mit dem die optische Baugruppe gegen die Schenkel der V-Schneide gedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungs einheit eine Zweikoordinatenpositioniereinheit angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel der V-Schneide zueinander beweglich sind und jeweils mit einer Linear positioniereinheit verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide mit einer Linearpositioniereinheit und einer positionierbaren Lagerung verbunden ist, wobei die Lagerung eine Drehbewegung der optischen Baugruppe um eine Achse, die senkrecht zur Linearbewegungsrichtung steht, ermöglicht.